CN105861874A - 一种螺旋桨轻化用合金材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋桨轻化用合金材料及其制造方法,其原料按重量份如下:铁0.45‑0.9份,铬0.5‑0.8份,锌0.1‑0.3份,硅0.2‑0.6份,钛0.1‑0.15份,镍5‑10份,铝8‑12份,锰6‑8份,青铜80‑90份。本发明提供的一种螺旋桨轻化用合金材料及其制造方法,通过优化熔炼生产工艺,严格控制合金元素的加入比例,改善材料内部组织形态,保证材料力学性能处于较高水平,有效保证螺旋桨轻量化设计要求。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域,尤其涉及一种螺旋桨轻化用合金材料及其制造方法。
背景技术
船舶行业提出“节能降耗、节能减排”的要求,对船舶推进器有了更严格的设计要求,主要表现在对螺旋桨的轻量化设计,对材料有的机械性能要求更高,而传统的熔炼作业方式仅能满足各大船级社的基本性能指标,而不能满足行业不断提高的性能要求,不能达到“减小设计重量而不降低使用性能及寿命”的设计要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种螺旋桨轻化用合金材料及其制造方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种螺旋桨轻化用合金材料,其原料按重量份如下:铁0.45-0.9份,铬0.5-0.8份,锌0.1-0.3份,硅0.2-0.6份,钛0.1-0.15份,镍5-10份,铝8-12份,锰6-8份,青铜80-90份。
优选的,所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝、锰与青铜的纯度均高于99.5%。
本发明还提供的一种螺旋桨轻化用合金材料的制造方法,包括如下步骤:
S1:熔炼电炉的清理:准备需要使用的熔炼电炉,将熔炼电炉中残留的上次熔炼产生的残渣清理干净,避免熔炼电炉中的残渣度熔炼造成影响,并用热水给熔炼电炉预热,且预热温度为100-200摄氏度间。
S2:准备金属原料:将需要的各组分材料称重,配比合格,称重过程中产生的重量误差应小于千分之一。
S3:青铜熔融:将青铜原料放入到熔炼电炉中进行熔炼,熔炼温度控制在1400-1800摄氏度间。
S4:辅料加入熔融:按照铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料的熔点由高到低依次加入到熔炼电炉中进行熔炼,并在各辅料加入时,严格控制温度的改变。
S5:注模成型:将完全熔融的合金材料注入特定的模具中,进行压铸成型。
S6:冷却出模:模具进行冷却处理,将模具温度降低,以便快速的达到出模要求。
S7:细节处理:对模具成型后的材料多出的边角进行修理,将产品合格率控制在一定范围内。
优选的,所述熔炼电炉为可控制温度改变的中频熔炼电炉。
优选的,所述锰、锌与锌用于提高螺旋桨轻化用合金材料的硬度强度。
优选的,所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料应高于熔点200-250摄氏度进行熔炼。
本发明提供的一种螺旋桨轻化用合金材料及其制造方法,通过优化熔炼生产工艺,严格控制合金元素的加入比例,改善材料内部组织形态,保证材料力学性能处于较高水平,有效保证螺旋桨轻量化设计要求。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种螺旋桨轻化用合金材料,其原料按重量份如下:铁0.45份,铬0.5份,锌0.1份,硅0.2份,钛0.1份,镍5份,铝8份,锰6份,青铜800份,所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝、锰与青铜的纯度均高于99.5%。
本发明还提供的一种螺旋桨轻化用合金材料的制造方法,包括如下步骤:
S1:熔炼电炉的清理:准备需要使用的熔炼电炉,将熔炼电炉中残留的上次熔炼产生的残渣清理干净,避免熔炼电炉中的残渣度熔炼造成影响,并用热水给熔炼电炉预热,且预热温度为100-200摄氏度间,所述熔炼电炉为可控制温度改变的中频熔炼电炉。
S2:准备金属原料:将需要的各组分材料称重,配比合格,称重过程中产生的重量误差应小于千分之一。
S3:青铜熔融:将青铜原料放入到熔炼电炉中进行熔炼,熔炼温度控制在1400-1800摄氏度间。
S4:辅料加入熔融:按照铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料的熔点由高到低依次加入到熔炼电炉中进行熔炼,并在各辅料加入时,严格控制温度的改变,所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料应高于熔点200-250摄氏度进行熔炼。
S5:注模成型:将完全熔融的合金材料注入特定的模具中,进行压铸成型。
S6:冷却出模:模具进行冷却处理,冷却方式为风冷却,将模具温度降低,以便快速的达到出模要求。
S7:细节处理:对模具成型后的材料多出的边角进行修理,将产品合格率控制在一定范围内。
实施例2
一种螺旋桨轻化用合金材料,其原料按重量份如下:铁0.45-0.9份,铬0.65份,锌0.2份,硅0.4份,钛0.13份,镍8份,铝10份,锰7份,青铜85份,所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝、锰与青铜的纯度均高于99.5%。
本发明还提供的一种螺旋桨轻化用合金材料的制造方法,包括如下步骤:
S1:熔炼电炉的清理:准备需要使用的熔炼电炉,将熔炼电炉中残留的上次熔炼产生的残渣清理干净,避免熔炼电炉中的残渣度熔炼造成影响,并用热水给熔炼电炉预热,且预热温度为125-190摄氏度间,所述熔炼电炉为可控制温度改变的中频熔炼电炉。
S2:准备金属原料:将需要的各组分材料称重,配比合格,称重过程中产生的重量误差应小于千分之一。
S3:青铜熔融:将青铜原料放入到熔炼电炉中进行熔炼,熔炼温度控制在1450-1750摄氏度间。
S4:辅料加入熔融:按照铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料的熔点由高到低依次加入到熔炼电炉中进行熔炼,并在各辅料加入时,严格控制温度的改变,所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料应高于熔点210-240摄氏度进行熔炼。
S5:注模成型:将完全熔融的合金材料注入特定的模具中,进行压铸成型。
S6:冷却出模:模具进行冷却处理,冷却方式为风冷却,将模具温度降低,以便快速的达到出模要求。
S7:细节处理:对模具成型后的材料多出的边角进行修理,将产品合格率控制在一定范围内。
实施例3
一种螺旋桨轻化用合金材料,其原料按重量份如下:铁0.9份,铬0.8份,锌0.3份,硅0.6份,钛0.15份,镍10份,铝12份,锰8份,青铜90份,所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝、锰与青铜的纯度均高于99.5%。
本发明还提供的一种螺旋桨轻化用合金材料的制造方法,包括如下步骤:
S1:熔炼电炉的清理:准备需要使用的熔炼电炉,将熔炼电炉中残留的上次熔炼产生的残渣清理干净,避免熔炼电炉中的残渣度熔炼造成影响,并用热水给熔炼电炉预热,且预热温度为140-180摄氏度间,所述熔炼电炉为可控制温度改变的中频熔炼电炉。
S2:准备金属原料:将需要的各组分材料称重,配比合格,称重过程中产生的重量误差应小于千分之一。
S3:青铜熔融:将青铜原料放入到熔炼电炉中进行熔炼,熔炼温度控制在1500-1700摄氏度间。
S4:辅料加入熔融:按照铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料的熔点由高到低依次加入到熔炼电炉中进行熔炼,并在各辅料加入时,严格控制温度的改变,所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料应高于熔点220-230摄氏度进行熔炼。
S5:注模成型:将完全熔融的合金材料注入特定的模具中,进行压铸成型。
S6:冷却出模:模具进行冷却处理,冷却方式为风冷却,将模具温度降低,以便快速的达到出模要求。
S7:细节处理:对模具成型后的材料多出的边角进行修理,将产品合格率控制在一定范围内。
本发明提供的一种螺旋桨轻化用合金材料及其制造方法,通过优化熔炼生产工艺,严格控制合金元素的加入比例,改善材料内部组织形态,保证材料力学性能处于较高水平,有效保证螺旋桨轻量化设计要求。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种螺旋桨轻化用合金材料,其特征在于:其原料按重量份如下:铁0.45-0.9份,铬0.5-0.8份,锌0.1-0.3份,硅0.2-0.6份,钛0.1-0.15份,镍5-10份,铝8-12份,锰6-8份,青铜80-90份。
2.根据权利要求1所述的一种散热器用防腐蚀铸造铝合金材料,其特征在于:所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝、锰与青铜的纯度均高于99.5%。
3.一种权利要求1所述的螺旋桨轻化用合金材料的制造方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:熔炼电炉的清理:准备需要使用的熔炼电炉,将熔炼电炉中残留的上次熔炼产生的残渣清理干净,避免熔炼电炉中的残渣度熔炼造成影响,并用热水给熔炼电炉预热,且预热温度为100-200摄氏度间;
S2:准备金属原料:将需要的各组分材料称重,配比合格,称重过程中产生的重量误差应小于千分之一;
S3:青铜熔融:将青铜原料放入到熔炼电炉中进行熔炼,熔炼温度控制在1400-1800摄氏度间;
S4:辅料加入熔融:按照铁、铬、锌、硅、锌、镍、铝与锰材料的熔点由高到低依次加入到熔炼电炉中进行熔炼,并在各辅料加入时,严格控制温度的改变;
S5:注模成型:将完全熔融的合金材料注入特定的模具中,进行压铸成型;
S6:冷却出模:模具进行冷却处理,将模具温度降低,以便快速的达到出模要求;
S7:细节处理:对模具成型后的材料多出的边角进行修理,将产品合格率控制在一定范围内。
4.根据权利要求3所述的一种螺旋桨轻化用合金材料的制造方法,其特征在于:所述熔炼电炉为可控制温度改变的中频熔炼电炉。
5.根据权利要求3所述的一种螺旋桨轻化用合金材料的制造方法,其特征在于:所述锰、锌与锌用于提高螺旋桨轻化用合金材料的硬度强度。
6.根据权利要求3所述的一种螺旋桨轻化用合金材料的制造方法,其特征在于:所述铁、铬、锌、硅、钛、镍、铝与锰材料应高于熔点200-250摄氏度进行熔炼。
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